[其他]氣動真空式液位傳感器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86206853
• 申請日: 1986-09-09
• 公開（公告）號: CN86206853U
• 公開（公告）日: 1987-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃維鉻;林曉鷗;黃水珍;范瑾
• 申請（專利權(quán)）人: 洛陽市自動化研究所
• 主分類號: G01F23/14
• 分類號: G01F23/14;G01D5/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明是關(guān)于氣動技術(shù)，特別是氣動液位傳感器技術(shù)的發(fā)明。

當(dāng)向一個大容器內(nèi)定量灌裝某種液體時，往往是通過液位控制來實現(xiàn)定量的，這就要用到液位傳感器。已經(jīng)公知的氣動液位傳感器有許多種，其共同的特點是：它們都是從探測頭噴射出一束氣流，當(dāng)液位到達預(yù)定高度時，就使氣流發(fā)生某種變化（如氣流的壓力、流量、流動方向及流速等要素發(fā)生變化），傳感器接收到這些變化后作出相應(yīng)的輸出。但是當(dāng)被注入液體的大容器是一個有壓容器，即在液面以上的空間中，存在著一定范圍內(nèi)波動的氣體壓力時（包括從大于大氣壓力到小于大氣壓力的一段范圍），已知的這些氣動液位傳感器就不適用了。

本發(fā)明的任務(wù)是提供一種氣動液位傳感器，它能探測有壓容器內(nèi)的液位，并在探測過程中，允許容器內(nèi)液面以上的空間壓力在一定范圍內(nèi)波動。

本發(fā)明是采用真空方式來探測液位的，用一個真空源，通過一根吸氣管利用吸氣來探測液位，當(dāng)液位低于吸氣管的吸氣口時，由于容器內(nèi)的氣體不斷地補充，所以吸氣管內(nèi)的真空度不高，而當(dāng)液位淹沒了吸氣口以后，吸氣管內(nèi)的真空度就會迅速上升，這個真空信號，即表示“液位已到預(yù)定高度”。

本發(fā)明采用一個射流泵來做真空源，用一根吸氣管做為液位傳感器的探頭，吸氣管的下端為吸氣口，氣流就是通過這里被吸入，它既可以利用液面淹沒吸氣口來直接探測液位，在必要的時候，也可以利用浮子關(guān)閉吸氣口來間接地探測液位。

當(dāng)液面淹沒了吸氣管的吸氣口以后，在真空的作用下，液體會被吸入吸氣管內(nèi)，形成一定高度的液柱，可是當(dāng)容器內(nèi)的空間壓力大于大氣壓力時，吸氣管內(nèi)的液柱還要上升一個高度，這個液柱高度取決于容器內(nèi)空間壓力與真空壓力之間的壓力差。當(dāng)容器內(nèi)的空間壓力大到一定程度后，液體將充滿整個吸氣管并進入射流泵，從而使整個傳感器無法正常工作。為了克服這一現(xiàn)象，增強氣動真空式液位傳感器的抗干擾能力（主要指容器中空間壓力波動所造成的干擾），本發(fā)明采取了這樣的技術(shù)措施：將射流泵的排氣口接到容器中去，即以容器中空間壓力為基準壓力，這樣，探測液位的真空信號的絕對壓力就會隨著空間壓力增減而增減，并且空間壓力與真空信號壓力的壓力差只在一個很小的范圍內(nèi)波動，這樣，液柱高度也就只在一個很小的范圍里波動了。這時，吸氣管內(nèi)的真空信號的絕對壓力是隨著容器中空間壓力而浮動的，而兩者之間的壓力差則是相對穩(wěn)定的。所以，用這個壓力差做為氣動真空式液位傳感器的信號輸出更合適，在本發(fā)明中，是采用一個膜片式壓力比較器將這個壓力差檢出，經(jīng)信號變換后做為氣動真空式液位傳感器的信號輸出。

這樣的氣動真空式液位傳感器，能探測有壓容器內(nèi)的液位，在探測過程中，允許容器內(nèi)液面以上的空間壓力從大于大氣壓力到小于大氣壓力的一段范圍內(nèi)波動。

附圖描述了本發(fā)明的一個實施例。

附圖繪出的是氣動真空式液位傳感器的結(jié)構(gòu)簡圖。氣動真空式液位傳感器有射流泵（3），膜片式壓力比較器（5），傳導(dǎo)真空信號壓力的真空壓力管（4），傳導(dǎo)有壓容器（1）中的空間壓力的基準壓力管（15），用于探測液位的吸氣管（2），氣動真空式傳感器的信號輸出管（12）。A為射流泵（3）的氣源端，B為膜片式壓力比較器（5）的氣源端，C為有壓容器（1）的進液口，D為出液口。

膜片式壓力比較器（5）中的膜片（9）將真空壓力室（7）和基準壓力室（13）完全隔絕，擋板（10）緊固聯(lián)接在膜片（9）上，常態(tài)下彈簧（8）推動膜片（9）并使擋板（10）壓緊在噴嘴（11）上，整定螺桿（6）可用來調(diào)節(jié)彈簧（8）的預(yù)壓力。

A端的氣流穿過射流泵（3）的泵體空腔通過排氣管（14）進入基準壓力管（15）中，這樣就能在吸氣管（2）和真空壓力管（4）中產(chǎn)生真空。真空壓力管（4）將真空信號送至膜片式壓力比較器（5）的真空壓力室（7）中，與基準壓力室（13）中的基準壓力進行壓力比較，其壓力差所產(chǎn)生的力作用在膜片（9）上，由于基準壓力總是大于真空信號的絕對壓力，所以該力總是使膜片（9）向壓縮彈簧（8）的方向運動。調(diào)節(jié)整定螺桿（6）可以改變彈簧（8）的預(yù)壓力，該力總是使膜片（9）帶動擋板（10）向封閉噴嘴（11）的方向運動。